A proteína BiP exerce função protetora contra o déficit hídrico em plantas de soja

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Valente, Maria Anete Santana
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Bioquímica e Biologia molecular de plantas; Bioquímica e Biologia molecular animal; Doutorado em Bioquímica Agrícola; UFV
• Palavras-chave em Português: BIP; Soja; Déficit hídrico; Soybean; Water deficit; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULAR
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/324

As plantas estão sob constantes condições de estresses bióticos e abióticos, e a seca é um dos principais fatores abióticos limitantes da produção agrícola, desencadeando alterações bioquímicas, fisiológicas e moleculares nas plantas. Baseada na capacidade de BiP em aumentar tolerância à seca em Nicotiana tabacum, propôs-se analisar se esta estratégia molecular para aumento de tolerância seria efetiva em soja. Inicialmente, plantas de soja, variedade ‘Conquista’, foram transformadas com o gene soyBiPD, sob o controle do promotor constitutivo 35S e a análise de transgenia foi avaliada em populações segregantes até a geração T6. A expressão do transgene foi analisada em seis transformantes, designados 35S:BiP-1, 35S:BiP-2, 35S:BiP-3, 35S:BiP-4, 35S:BiP-5, 35S:BiP-6. Na geração T6, foram selecionadas plantas homozigotas, superexpressando BiP, da linhagem 35S:BiP-4. Maior acúmulo da proteína BiP foi observado no retículo endoplasmático das plantas transgênicas, indicando um correto endereçamento celular da proteína recombinante. Plantas de soja T3 superexpressando BiP foram submetidas a condições de estresse hídrico. Após condição de restrição hídrica, foi observado um fenótipo tolerante nas plantas senso com manutenção do nível de turgescência foliar e não acumularam níveis elevados de sacarose, enquanto as plantas de soja controle não mantiveram o mesmo nível de turgescência foliar e acumularam maiores níveis de sacarose. Sob condições de restrição hídrica, as plantas senso apresentaram capacidade fotossintética e de condutância estomática significativamente superiores às plantas não transformadas. Plantas de soja T4 e T5 também foram submetidas a déficit hídrico severo pela suspensão total de irrigação e as plantas transgênicas mostraram maior tolerância à seca. As plantas não transformadas apresentaram taxa fotossintética, condutância estomática e transpiração significativamente inferiores nessas condições. As concentrações de prolina aumentaram significativamente nas plantas sob seca, apresentando-se significativamente superior nas plantas wild type. A condição de estresse elevou o conteúdo de malondialdeído (MDA) nas plantas de soja, ocorrendo peroxidação de lipídios em ambas, mas significativamente superior nas plantas controle. Foi constatado também que as raízes das plantas controle, sob estresse osmótico, apresentaram ramificação maior. Em condições de estresse hídrico genes foram diferencialmente expressos nas linhagens transgênicas e nas plantas controle, destacando a indução superior de genes responsivos à seca, como genes LEA, antiquitina e GST nas plantas não transformadas. A superexpressão de BiP retardou a indução do processo de senescência foliar, sendo o teor de clorofila e de proteína significativamente inferiores nas plantas controle. Coletivamente, estes resultados sugerem que a proteína BiP exerce função protetora contra o déficit hídrico em plantas.